публичный образовательный интернет-портал

Кто зажёг атомный костёр?

2.12.1942
Энрико Ферми на лекции

2 декабря 1942 года Энрико Ферми произвёл первую контролируемую цепную ядерную реакцию. Для этого учёные собрали первый в мире ядерный реактор. Реактор представлял собой сложенные в определённом порядке блоки из металлического урана и оксида урана, в которых происходила ядерная реакция и блоки из чистого графита, которые тормозили эту реакцию. Попеременная регулярная укладка напоминала поленницу, в конце концов реактор так и назвали,«чикагская поленница». В реактор уложили 5.4 тонны металлического урана, 45 тонн оксида урана и 360 тонн графита. Высота «поленницы» в результате оказалась без малого шесть метров. В лаборатории такое сооружение было не разместить. Поэтому использовали высокий пустующий спортивный зал, который находился под трибунами университетского стадиона в Чикаго. 

По расчётам в этом сооружении должна была образоваться критическая масса, необходимая для начала цепной (то есть, самоподдерживающейся) ядерной реакции. По мере сооружения реактора проводились тщательные измерения нейтронного фона. Нейтрон был, если можно так выразиться, «любимой частицей» Энрико Ферми. Все его предыдущие научные достижения и полученная в 1939 году Нобелевская премия были, так или иначе, связаны с нейтронами. Возрастание интенсивности испускания реактором нейтронов свидетельствовало о том, что масса содержащегося в «поленнице» урана приближается к критической, после чего должна была начаться самоподдерживающаяся ядерная реакция.

И вот 2 декабря в спортивном зале собрались 49 человек, и в их пристутствии первый в мире искусственный атомный реактор был запущен.  Ход реакции можно было регулировать изменяя положение графитовых стержней, которые поглощали нейтроны а значит, замедляли реакцию. Был ещё один стержень, аварийный, которым можно было полностью прекратить реакцию. Им воспользовались через 28 минут после начала эксперимента, когда приборы показали, что реактор начинает «разгоняться». Но главное было достигнуто: учёные смогли осуществить управляемую цепную ядерную реакцию.

Одним из результатов этой работы было создание в 1945 году атомной бомбы, которую вскоре не замедлили применить против Японии. Другим результатом стала возможность создания атомных электростанций.


Первый атомный реактор, созданный под руководством Энрико Ферми 2 декабря 1942 года